近年来,金属氧钒配合物因其具有多样的生物活性受到广泛的关注和研究,其中氧钒配合物具有较好的抗肿瘤活性已被报道,但其具体的抗肿瘤机制尚不明确。为进一步了解氧钒配合物的抗肿瘤机制,本文合成了系列新型氧钒配合物,通过细胞生物活性的测试探讨了其抗肿瘤活性及机制。主要工作如下:1、设计合成以氨基酸类schiff base及5-氨基乳清酸schiff base为主配体,1,10-林菲啰啉为辅助配体的不对称系列新型氧钒配合物。采用元素分析、红外(FT-IR)、ESI-MS、核磁共振技术和电导率等对其结构进行表征。2、通过UV-Vis光谱滴定、荧光光谱滴定,粘度法及琼脂糖电泳研究新型化合物与DNA的相互作用。结果显示,这些化合物与DNA都具有较好的结合能力,并且在H2O2存在的条件下,对质粒DNA具有良好的断裂作用。此类化合物的这种化学核酸酶的作用,可能是因为这些氧钒配合物与H2O2相互作用产生了羟基自由基,自由基强烈作用于DNA从而导致断裂的发生。此外,本文还对相关化合物的抗氧化能力进行检测,其变化趋势与断裂DNA类似。实验显示,在低浓度条件下,化合物对羟基自由基(·OH)具有良好的抑制作用。但值得注意的是,随着浓度的升高并达到一定浓度后,它们对自由基的清除率反而下降。本文还研究了新型氧钒配合物与BSA的相互作用。结果显示,氧钒配合物能与BSA(牛血清白蛋白)很好地结合,这提示此类化合物在活体内能够很好地存在蛋白当中。3、采用MTT法对不同肿瘤细胞系的抗肿瘤活性进行筛选,以顺铂作为阳性对照。实验结果表明,该类化合物都具有较好的抗肿瘤活性,部分化合物对某些肿瘤细胞的抑制作用比顺铂好。为了解该类化合物的抗肿瘤作用的机制,运用流式细胞术,对细胞的凋亡率及凋亡周期进行了检测。实验证实,新型氧钒配合物能诱导肿瘤细胞凋亡,且这种凋亡具有浓度依赖性;对细胞周期的检测表明,肿瘤细胞的周期主要是被阻滞在G2/M期,以及少量的S期。其次,采用western blot方法初步研究了这类化合物对蛋白p53、bax及bcl-2的表达的影响。结果表明,它们可引起p53表达增加。这在一定程度上说明,此类化合物可进入细胞内并打破p53与DNA的平衡,使得p53表达产生异常,从而引起下游的相关位点蛋白表达的激活,进而导致细胞的凋亡。另外,本文还进行了细胞的线粒体膜电位的检测。实验表明,新型化合物可使细胞的线粒体膜电位产生较大的下降。基于上述实验结果,初步推断这类化合物诱导细胞凋亡的途径可能如下:化合物首先与细胞内的DNA相互作用,影响DNA与p53蛋白的平衡,导致了p53的表达增加,进而激活下游的bcl-2/bax等蛋白表达异常。由于bcl-2等蛋白与线粒体膜电位具有紧密的关系,所以进一步影响了线粒体膜的通透性,最终诱导相关细胞的凋亡。当然,其真正的机理仍有待于进一步研究。